تعتبر بطاريات السيارات من العناصر الحيوية التي لا غنى عنها في أي مركبة حديثة، فهي ليست فقط المصدر الأساسي للطاقة الكهربائية التي تشغل المحرك، بل تلعب دورا كبيرا في تشغيل الأنظمة الإلكترونية المختلفة في السيارة مثل الإضاءة، وأنظمة الصوت، ونظام التكييف، ومع التطور التكنولوجي أصبحت بطاريات السيارات أكثر تطورا وكفاءة، مما يساعد في تحسين الأداء العام للسيارات وتقليل استهلاك الوقود، في هذا المقال، سنتناول افضل بطارية سيارة وكيفية عمله وطرق صيانته وتأثير التكنولوجيا الحديثة على هذا النوع من المحركات.
تاريخ السيارات الكهربائية
في الأعوام ما بين 1830-1839 قام المخترع الأسكتلندي “روبرت أندرسون” بطرح العربة الآلية استخدم في تحريكها بطارية تعمل بواسطة النفط الخام لإنتاج الكهرباء يتم التخلص منها عند نفاذ الشحن، كانت هذه المركبة تعمل بمعدل شحنة واحدة للمحرك دون التمكن شحن بطارية السيارة مرة أخرى، وكانت هذه العربة تسير بسرعة 12 كيلو في الساعة، بذلك يمكن اعتبار هذه المركبة أول سيارة كهربائية في العالم.
ومنذ ذلك الوقت وحتى الآن تعدد محاولات تطوير فكرة السيارات التي تعمل على الطاقة الكهربائية بدلا من الوقود الأحفوري، وكان أول هذه المحاولات عام 1842 بواسطة المخترعان “توماس دافينبورت” و”سكوتسمان روبرت ديفدسون” اللذان استطاعا اختراع مركبة كهربائية أخرى أكثر كفاءة وعملية، لكنها أيضا كانت تعتمد بطاريات غير القابلة للشحن، لكنها كانت تقطع مسافات أكثر من سالفة الذكر.
المحركات الكهربائية في العصر الحديث
بقيت محاولات وأمثلة السيارات الكهربائية تطرح ولا تكون على قدر الطموح حتى عام 2003 عندما تأسست شركة “تسلا” لتضع بإنجازاتها بصمة كبيرة في تاريخ السيارات الكهربائية، فقد بدأ إنتاج أول سياراتها عام 2008 لتصبح بعد ذلك “تسلا” واحدة من أبرز شركات صناعة السيارات الكهربائية المتطورة والمتقدمة، وكانت سيارات “تسلا رودستر” أول سيارة كهربائية في العالم تستخدم بطاريات “ليثيوم أيون” وهي واحدة من افضل بطارية سيارة في سوق محركات الكهرباء، وأول سيارة كهربائية في العالم تمتلك القدرة على قطع مسافة 320 كم في الشحنة الواحدة، وتحقيق سرعة قصوى مذهلة تبلغ 200 كم /ساعة.
افضل بطارية سيارة .. أنواع المحركات الكهربائية
تعددت أنواع بطاريات السيارات الكهربائية التي تم إنتاجها بعد إنجاز شركة “تسلا”، لأن جزء من محبي عالم السيارات قد اقتنعوا بفكرة المواتير الكهربائية التي تعطي كفاءة علية خاصة لأنها تعتمد على عزم الدوران المعروف بـ”Torque” وهو السبب الرئيسي في قوة إنطلاق السيارة وتفوقها على غيرها من السيارات، بما يلي بعض المحركات الكهربائية:
السيارات الكهربائية بالكامل
تعتمد على بطارية كبيرة يمكن شحنها من خلال الشبكة الكهربائية، وهي تعمل فقط بالكهرباء، ومن الأمثلة عليها تسلا موديل S، نيسان ليف.
السيارات الهجينة القابلة للشحن
تحتوي هذه السيارات على محرك كهربائي بالإضافة إلى محرك احتراق داخلي، ويمكن شحن البطارية من مصدر كهرباء خارجي، من الأمثلة عليها شيفروليه فولت، تويوتا بريوس PHEV.
السيارات الهجينة
هذا الصنف من السيارات يحتوي على محرك كهربائي ومحرك احتراق داخلي، ولكن لا يمكن شحن البطارية من مصدر خارجي وذلك لأن البطارية تشحن من خلال حركة السيارة وتباطؤها، من أمثلتها تويوتا بريوس، هوندا إنسايت.
أنواع بطاريات السيارات الكهربائية
تتعدد أنواع وأصناف البطاريات المستخدمة في المحركات الكهربائية، ومع مرور الوقت تتطور هذه الأنواع وتصبح عملية بشكل أكبر وتزداد فيها كيلوات المشي الخاصة بها، ومن أبرز الأنواع الحالية:
بطاريات الليثيوم أيون
وهذه البطاريات هي الأكثر شيوعا واستخداما في السيارات الكهربائية، ومن مميزاتها أنها توفر كثافة طاقة عالية، مما يعني أنها يمكن أن تخزن كمية كبيرة من الطاقة في حجم صغير.
بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد
تعتبر هذه البطاريات الأكثر أمانا من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، ومن مميزاتها أن عمر دورة حياتها أطول، يستخدم هذا النوع في بعض التطبيقات المتخصصة.
بطاريات النيكل-هيدريد المعدني
هذه البطاريات كانت تستخدم في الجيل الأول من السيارات الهجينة، توفر كثافة طاقة أقل من بطاريات الليثيوم أيون.
بطاريات الحالة الصلبة
هي بطاريات ذات تقنية ناشئة تتميز بكثافة طاقة أعلى وأمان أفضل مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون، وما زال هذا النوع قيد التطوير ومن المتوقع أن يدخل السوق في السنوات القادمة.
مميزات المحركات الكهربائية
تعتبر السيارات الكهربائية أجدد طراز في تطوير السيارات منذ بدء بصناعة المركبات
تتعدد المميزات التي تشتهر بها بطاريات المواتير الكهربائية لكن من أشهر هذه المميزات:
- صديقة للبيئة فهي لا تنتج انبعاثات ضارة أثناء التشغيل
- تكلفة تشغيل منخفضة فالكهرباء تعتبر أرخص من البنزين والصيانة الدورية أقل تعقيدا
- أداء فوري حيث توفر عزم دوران فوري، مما يمنح تسارعا قويا
- شاحن السيارة المتنقل وهذا الجهاز هو عبارة عن جهاز يتيح لك شحن أجهزة متعددة أثناء التنقل وعادة ما يتم استخدامه في السيارة
مكونات بطاريات السيارات الكهربائية
تحتوي بطاريات السيارات على عدة مكونات يرجع سبب قوة البطارية إليها، ومن هذه المكونات:
- الخلية وهي الوحدة الأساسية التي تخزن الطاقة
- الوحدة (Module) وهي مجموعة من الخلايا المتصلة معا
- الحزمة (Pack) وهي مجموعة من الوحدات، تشمل أيضا نظام إدارة البطارية (BMS) الذي يراقب وينظم عملية الشحن والتفريغ
خصائص البطاريات
تتعدد الخصائص الخاصة بالبطاريات الكهربائية المصنوعة منها مواتير السيارات الكهربائية، وهذه الخصائص هي:
- الكثافة الطاقية وهي كمية الطاقة التي يمكن أن تخزنها البطارية بالنسبة إلى وزنها.
- دورة الحياة وهي عدد دورات الشحن والتفريغ التي يمكن للبطارية تحملها قبل أن تقل كفاءتها بشكل كبير.
- مدة الشحن وهي الوقت اللازم لشحن البطارية بالكامل.
- الأمان وهي قدرة البطارية على العمل بأمان تحت ظروف مختلفة مثل درجات الحرارة المرتفعة أو الحوادث.
سعر بطارية السيارة
سعر بطارية السيارة الكهربائية يختلف بناء على عدة عوامل، بما في ذلك نوع البطارية، سعتها (الكيلوواط-ساعة، kWh)، والعلامة التجارية للسيارة، لكن بشكل عام شهدت تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية انخفاضا على مدار العقد الماضي، ففي عام 2023، كان متوسط سعر البطاريات حوالي 150 دولار لكل كيلوواط-ساعة، هذا يعني أن بطارية بقدرة 60 كيلوواط-ساعة يمكن أن تكلف حوالي 9000 دولار.
إلى هنا نكون قد قدمنا لك في هذا المقال بعض أهم المعلومات حول السيارات الكهربائية و افضل بطارية سيارة ومميزات هذه البطاريات، يمكنك أيضا قراءة مقالات مشابهة مثل: السيارات الكهربائية في السعودية وأيضا تعديل سيارات .. هواية محبي سيارات العضلات، إذا كنت ترغب بالحصول على المزيد من المعلومات وقراءة العديد من مقتطفات والمقالات الأخرى المهمة والشيقة، فإننا ندعوك لتفقد مدونة بيوت السعودية والبقاء على اطلاع بكل جديد أولا بأول.
